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華為另一面:光伏老戰(zhàn)場
,碳中和新目標(biāo)

2021年2月23日

“碳中和”

,正在成為能源領(lǐng)域最時髦的新詞匯

2020年9月和12月,國家主席習(xí)近平的兩次表態(tài)

,給中國定下了全新的綠色轉(zhuǎn)型目標(biāo)
,也催生了新能源全新的發(fā)展機(jī)遇

2020年9月22日

,國家主席習(xí)近平在75屆聯(lián)合國大會一般性辯論上表示
,中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施
,二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值
,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。

所謂碳中和

,是指二氧化碳等溫室氣體排放量與減排量互相抵消
,凈排放為零。

此后在2020年12月12日的氣候雄心峰會上

,習(xí)近平主席在發(fā)言中進(jìn)一步承諾:到2030年
,中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費比重將達(dá)到25%左右
,森林蓄積量將比2005年增加60億立方米
,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上

中國的這兩次全新的承諾

,相比此前2015年中國簽署《巴黎協(xié)定》時做出的承諾要更進(jìn)一步,不僅將2030年非化石能源裝機(jī)比例從20%提高至25%
,更首次承諾了具體的風(fēng)電
、太陽能總裝機(jī)容量。國家最高領(lǐng)導(dǎo)人兩次在重要的國際會議上強調(diào)氣候變化目標(biāo)
,也顯示出氣候變化議題在當(dāng)前國際政治中的重要地位
,更是中西方世界共同的目標(biāo)。

全新的綠色轉(zhuǎn)型和氣候變化承諾下

,意味著中國已經(jīng)領(lǐng)跑全球的新能源產(chǎn)業(yè)將更進(jìn)一步
。要提早碳達(dá)峰,實現(xiàn)碳中和
,需要中國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向以風(fēng)電
、光伏等非化石能源為主的能源結(jié)構(gòu),從而在能源供應(yīng)上更加綠色
,減少碳排放
,根據(jù)中電聯(lián)的數(shù)據(jù),截止2020年底
,中國的風(fēng)電
、光伏裝機(jī)已經(jīng)分別達(dá)到2.8億千瓦和2.5億千瓦,位居世界第一

而未來十年

,新能源還將迎來更快速的發(fā)展
。行業(yè)內(nèi)預(yù)計,中國未來十年風(fēng)電年均新增裝機(jī)約為5000萬-6000萬千瓦
,光伏年均新增裝機(jī)約為7000萬-9000萬千瓦
,都明顯超過此前五年的增長速度,能源的綠色轉(zhuǎn)型正在加速
,并且光伏將成為新增裝機(jī)容量最快的能源品種

新能源規(guī)模快速發(fā)展的背后

,離不開自主化產(chǎn)業(yè)鏈的支撐
,這也是保障新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、保障能源安全的基礎(chǔ)
。在有著最大新增裝機(jī)規(guī)模的光伏領(lǐng)域
,我國相關(guān)代表企業(yè)已經(jīng)覆蓋了從硅料到組件全產(chǎn)業(yè)鏈的制造能力,誕生了如隆基
、晶科
、協(xié)鑫等新一代的行業(yè)龍頭企業(yè)。而在光伏發(fā)電中核心組件光伏逆變器領(lǐng)域
,則有科技巨頭華為跨界
,并成為遙遙領(lǐng)先的霸主。

華為如何在逆變器上做到領(lǐng)先?

在新興的光伏市場

,華為其實是后來者
,在2013年才推出了第一款光伏逆變器。但華為技術(shù)積累并不晚
,一直有以網(wǎng)絡(luò)電源為主的電氣業(yè)務(wù)板塊圣安電氣
,這個業(yè)務(wù)板塊在2001年為聚焦主業(yè)將其出售給了美國艾默生電氣。不少當(dāng)初圣安電氣的員工其后分散到多家相關(guān)工控企業(yè)
,成為骨干
,早期被賣掉的華為電氣業(yè)務(wù),其實成了國內(nèi)工控人才的一個搖籃

2008年

,已經(jīng)成為通信設(shè)備龍頭的華為重新回到電氣市場,開始對外提供網(wǎng)絡(luò)電源業(yè)務(wù)
,其逆變器業(yè)務(wù)也逐漸壯大
,逆變器是一種應(yīng)用廣泛的電力電子元件,在電源管理
、工業(yè)控制
、光伏發(fā)電等領(lǐng)域都隨處可見它的身影。華為在網(wǎng)絡(luò)電源上逆變器技術(shù)的積累
,最終令其有足夠積累在2013年開始涉足光伏領(lǐng)域

作為跨界新貴

,從一開始進(jìn)入這個市場,華為就開始打著不同的打法
。一方面在技術(shù)路線上
,華為力推當(dāng)時并不是主流的組串式逆變器,而競爭激烈的集中式逆變器
,隨著技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用開發(fā)場景的變化
,在華為等一批優(yōu)秀廠家的帶領(lǐng)下
,組串式逆變器已經(jīng)成為了主流;其次
,華為很早就開始淡化逆變器的產(chǎn)品概念,強調(diào)一體化的智能解決方案
,從2014年起
,華為率先扛起智能化大旗,將數(shù)字信息技術(shù)與光伏融合
,以智能光伏解決方案的形式面向市場
,將逆變器從一個啞設(shè)備,變成了一個可感知
、可分析
、可傳輸?shù)囊粋智能設(shè)備,當(dāng)然其中也包括了華為為之配套的監(jiān)控
、無線通訊
、MBUS、云計算等服務(wù)

這些組合拳的配合下

,從進(jìn)入市場到到拔得頭籌,華為的速度非
。到2015年,華為已經(jīng)和此前的光伏逆變器龍頭陽光電源并駕齊驅(qū)
,并從2016年開始連續(xù)稱霸這一市場
。根據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)伍德麥肯茲在最近公布的年度統(tǒng)計數(shù)據(jù),2019年華為的逆變器出貨容量市場份額為22%

華為方面的最新數(shù)據(jù)是

,截止2020年底,華為智能光伏解決方案助力合作伙伴累計建設(shè)160GW光伏電站
,廣泛應(yīng)用于60多個國家
,服務(wù)教育、醫(yī)療
、體育
、交通
、農(nóng)牧漁、現(xiàn)代化制造等多個行業(yè)
,累計生產(chǎn)了3000億度綠電
,減少二氧化碳排1.48億噸,相當(dāng)于種植了2億多棵樹

遍地開花的解決方案

進(jìn)入市場8年以來

,通過以逆變器為核心的智能光伏解決方案,華為正在將光伏的應(yīng)用拓展到更多的領(lǐng)域
,并借助不斷的技術(shù)進(jìn)步
,拓寬光伏利用的場景、提高光伏利用的效率和經(jīng)濟(jì)性

在寧夏黃河?xùn)|岸

,華為與寶豐集團(tuán)合作,將光伏板裝到了枸杞田上
,建成了當(dāng)時全球單體容量最大的農(nóng)光互補電站
。配合帶傾角的平單軸自動跟蹤專利技術(shù),讓太陽能板像向日葵一樣逐光而動
,保證農(nóng)作物枸杞收益的同時
,提高光伏電站的效益,較傳統(tǒng)集中式光伏電站
,可提高發(fā)電小時數(shù)281.4小時
,提高18.7%的發(fā)電量。此外
,通過華為智能光伏云系統(tǒng)
,遠(yuǎn)程診斷,故障精確快速定位;優(yōu)化巡檢消缺路線
,實現(xiàn)各類故障提前排查處理
,提高運維效率。640兆瓦電站只需30個運維人員
。相比傳統(tǒng)光伏電站
,每年運維人工成本節(jié)省達(dá)360萬元。

數(shù)字化技術(shù)也在促使光伏在更多領(lǐng)域應(yīng)用

。在山東濱州通威股份投資的300MW漁光一體化項目中
,華為已經(jīng)開始引入人工智能技術(shù)。漁光一體項目需要將光伏板搭載在水面上
,這進(jìn)一步增加了電站巡檢
、運維的難度。而AI加持的智能IV診斷可對整個電站的組件進(jìn)行遠(yuǎn)程全量檢測,百兆瓦檢測時間升級至15分鐘
,并自動輸出報告
,大幅提升電站運維效率。非常適合漁光互補這樣
,水面電站環(huán)境復(fù)雜
,不利于現(xiàn)場的故障排查的項目。數(shù)字化 + AI
,是大型光伏電站的主流趨勢

在新投入的北京大興機(jī)場上,也有華為智能光伏的身影

,讓它成為了一個綠色的機(jī)場
。位于大興機(jī)場貨運區(qū)、東跑道
、公務(wù)機(jī)區(qū)的屋頂光伏發(fā)電項目在2019年9月順利并網(wǎng)發(fā)電
,該項目裝機(jī)5.61MW
,并網(wǎng)運營后
,每年可向電網(wǎng)提供610萬千瓦時的綠色電力,相當(dāng)于每年節(jié)約1900噸標(biāo)準(zhǔn)煤
,減排966噸二氧化碳
,減少排放14.5噸二氧化硫,并同步減少各類大氣污染物的排放
,開創(chuàng)了民航領(lǐng)域清潔能源利用之先河
,也是目前全國運用可再生能源比例最高的機(jī)場。

在機(jī)場裝光伏

,安全要求格外苛刻
。華為分布式智能光伏解決方案,在安全方面的考量下足了功夫
。AI加持的AFCI技術(shù)(智能拉弧檢測)
,避免火災(zāi)隱患;無熔絲設(shè)計,不起火
,更安全;電磁輻射小
,不影響機(jī)場設(shè)備正常使用,完全滿足機(jī)場要求;同時
,華為智能逆變器支持智能IV診斷
,可精確定位組串故障,主動發(fā)現(xiàn)問題
,保障安全可靠長期發(fā)電

隨著能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)一步發(fā)展,碳中和的理念也將從企業(yè)滲透到個人,光伏的業(yè)主也已經(jīng)從從大型

、集中式的商業(yè)光伏電站向個人戶用拓展

2020年8月,華為重磅發(fā)布了面向戶用市場的全新解決方案“家庭24H”綠電解決方案

。所謂“24H綠電方案”
,即家庭用戶可享受全天候24小時的光伏清潔電力,白天用光伏發(fā)電覆蓋全部家庭用電需求, 光伏發(fā)出的富余電能同時給儲能充電
,到了晚上通過儲能放電覆蓋夜間和清晨峰值用電需求
,做到家庭24小時清潔電力100%覆蓋。

以東莞采用該方案的案例來看

,一套29kW的光伏+儲能系統(tǒng)
,每年可減少二氧化碳排放17噸,相當(dāng)于種植658棵樹
,每天可節(jié)省電費100元左右
。從每日用電情況分析,80%的電都來自于光伏發(fā)電

在該方案中

,華為采用優(yōu)化器+逆變器+儲能系統(tǒng)結(jié)合的一站式解決方案,能夠優(yōu)化光伏系統(tǒng)發(fā)電
,有無優(yōu)化器的光伏系統(tǒng)發(fā)電量差異可以達(dá)到10-30%
,通過優(yōu)化可以使得系統(tǒng)發(fā)更多的綠色電力。華為的儲能采用磷酸鐵鋰電池和模塊化設(shè)計
,每個電池包內(nèi)置能量優(yōu)化器
,充分釋放每個電池潛力,充得多
,用得多;華為24H綠電解決方案融入了AI
,如“AI智能電弧防護(hù)”,且達(dá)到行業(yè)最高等級標(biāo)準(zhǔn)
,通過更精準(zhǔn)的電弧檢測
,更迅速的故障保護(hù),全面保障安全

總結(jié)來說

,智能光伏將成為華為在傳統(tǒng)科技板塊之外的另一個既有所區(qū)隔,又相輔相成的重點業(yè)務(wù)板塊
。目前
,在智能光伏領(lǐng)域,華為初步形成了五大相對成熟的業(yè)務(wù)落地場景
,它們包括:經(jīng)濟(jì)+環(huán)
!耙坏囟嘤谩薄⒙浜螽a(chǎn)能區(qū)轉(zhuǎn)型、貧困地區(qū)節(jié)能低價用電
、行業(yè)標(biāo)桿帶頭減少碳排放
,及零碳家庭市場。

隨著聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展17個目標(biāo)的提出

,數(shù)字技術(shù)助力可持續(xù)發(fā)展的話題備受關(guān)注
。2月22日,上海2021世界移動大會前夕
,全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會(GSMA)將與華為等聯(lián)合舉辦“互聯(lián)共榮”論壇
,多國部長將共同就這一話題發(fā)聲,中國行動和案例也更多進(jìn)入全球視野

來源(《財經(jīng)》雜志) 作者(《財經(jīng)》雜志)

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